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基于PLC煤矿井上胶带机集控系统的设计与实现

更新时间  2022-01-09 01:11 阅读
本文摘要:1前言 随着计算机和控制技术的飞速发展,厂矿使用上位机和PLC集中于监控已更加广泛,技术也更加先进设备。本文以河北单侯煤矿井上胶带机集控系统为事例,研究研发了一种基于PLC的煤矿井上胶带机监控系统,适合于当前工业企业对自动化的必须,目前实际投放运营,获得了很好的效果。

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1前言  随着计算机和控制技术的飞速发展,厂矿使用上位机和PLC集中于监控已更加广泛,技术也更加先进设备。本文以河北单侯煤矿井上胶带机集控系统为事例,研究研发了一种基于PLC的煤矿井上胶带机监控系统,适合于当前工业企业对自动化的必须,目前实际投放运营,获得了很好的效果。  2系统设计  2.1系统概况  单候矿井隶属于河北开滦矿业集团,坐落于河北省张家口市蔚县涌泉庄乡境内北方城村附近,是张市矿区中心地带,矿井地质储量313.74Mt,矿井可采储量177.08Mt,设计能力150万吨/年,矿井服务年限81.4,于2006年10月月投产。

  单候煤矿井上胶带机集控系统(闻图1)可分成两部分:1,筛分车间系统;2,储煤及装车系统。  其中,筛分车间系统还包括图示的主井至筛分车间胶带输送机、矸石刊登胶带输送机、矸石运送胶带机以及筛分车间内部所包括的六条捡矸胶带输送机、三条刮板机等设备;其余胶带输送机皆归属于储煤及装车系统。  在设计上,拒绝该系统需要构建就地掌控与集中控制两种掌控模式,集中控制可以分成联锁掌控和单机掌控等多种掌控模式,可以可供操作者根据现场实际情况灵活性搭配,保证在系统长时间运营时操作者灵活性、更容易确保,在系统经常出现故障或通讯中断时本地可以就地掌控保证皮带设备的长时间运营,提升了系统的稳定性。  2.2系统硬件部分  整个系统从上往下可以分成两层:集中控制管理层和就地掌控管理层。

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集中控制管理层由两台上位机和一台交换机构成。在系统运营中,两台上位机相校验,并通过交换机必要与现场设备网络,从而构建对现场设备的监控。    就地掌控管理层由PLC,交换机和胶带保护装置构成。

PLC是整个控制系统的核心,在本系统中,使用了西门子公司的S7-300。由于在实际中,储煤子系统和筛分子系统有互相的枪机关系,因此,可将筛分子系统和储煤子系统建构一个DP网络(系统的通信原理图闻图2)。所以,本系统PLC皆使用CPU315-2DP,在组网时,筛分子系统作为master车站,储煤子系统作为slave车站,并在筛分子系统PLC柜中减少以太网模块CP341,使得上位机通过交换机可以与现场级设备点对点,从而构建集中控制。

此外,胶带运输机沿线加装了跑偏、填煤、拉线开关等多种保护装置,以便胶带运输机运营经常出现故障时,系统可以较慢地作出反应。    图2系统通信原理图  2.3系统软件部分  本系统的软件部分主要由两部分构成:上位机的组态监控软件和现场PLC的编程软件。  上位机的编程软件搭配了Intellution的IFIX3.5,它具备以下特点。

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  a.动态库表明:动态表明系统内所有动态点;  b.动态遥控:顺位画面上的掌控电源,动态印发遥控命令;  c.动态和历史曲线:可原作表明系统内所有记录的遥测点;  d.动态和历史报警:报警分成轻报警,中报警,重报警;  e.事件和报警记录查找:可按天查找事件和报警日志;  f.事件和报警动态打印机:有报警事件再次发生时,事件打印机动态打印机。  上位机监控软件使用OPC方式与现场的PLC展开通信,可以便利灵活性地提供现场机电设备及其维护设备的遥测遥信信息,构建远程控制。上位机的组态软件界面闻图3。

    现场PLC的编程软件使用西门子公司的Step7,当PLC正处于RUN工作模式下时,除上电初始化外,其它程序都采行周而复始的循环扫瞄方式,称作PLC的扫瞄工作方式,其继续执行流程如图4右图。


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